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KR102729108B1 - 열적으로 강건한 레이저 탐침 조립체 - Google Patents

열적으로 강건한 레이저 탐침 조립체 Download PDF

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KR102729108B1
KR102729108B1 KR1020207019351A KR20207019351A KR102729108B1 KR 102729108 B1 KR102729108 B1 KR 102729108B1 KR 1020207019351 A KR1020207019351 A KR 1020207019351A KR 20207019351 A KR20207019351 A KR 20207019351A KR 102729108 B1 KR102729108 B1 KR 102729108B1
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South Korea
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cannula
probe assembly
proximal end
protective window
cylindrical protective
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크리스토퍼 쿡
쳉우앙 디아오
마크 해리슨 팔리
알리레자 머세파시
캄비츠 파토
로날드 티. 스미스
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알콘 인코포레이티드
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Abstract

본 개시 내용의 특정 양태는 캐뉼라를 포함하는, 열적으로 강건한 레이저 탐침 조립체를 개시하고, 하나 이상의 광섬유가 적어도 부분적으로 캐뉼라를 통해서 연장되어 레이저 광을 레이저원으로부터 표적 위치로 전달한다. 탐침 조립체는 캐뉼라 내에 수용된 렌즈 및 캐뉼라의 원위 단부에 압입된 보호 구성요소를 더 포함하고, 렌즈는 하나 이상의 광섬유와 보호 구성요소 사이에 배치된다.

Description

열적으로 강건한 레이저 탐침 조립체
본 개시 내용은 일반적으로 레이저 탐침 조립체 그리고 보다 구체적으로는 수술(예를 들어, 안과 수술) 등에서 이용되는 그러한 시스템에 관한 것이다.
레이저 탐침 조립체가 많은 수의 상이한 시술들 및 수술들 중에 이용될 수 있다. 예로서, 레이저 탐침 조립체는, 다른 것들 중에서, 망막 박리를 봉합하기 위해서 망막 레이저 수술 중에 이용될 수 있다. 레이저 광은 전형적으로 레이저원으로부터 광섬유 케이블을 통해서 전달된다. 광섬유 케이블은, 레이저원에 연결되는 레이저 연결체 내에서 근위적으로 종료되고, 외과의사에 의해서 조작되는 탐침 조립체 내에서 원위적으로 종료된다. 본원에서, 구성요소의 원위 단부는, 환자의 신체에 더 근접하는 또는 레이저 광이 레이저 탐침의 외부로 방출되는 단부를 지칭한다는 것을 주목하여야 한다. 다른 한편으로, 구성요소의 근위 단부는, 환자의 신체로부터 먼 쪽으로 대면되는 또는 예를 들어 레이저 원에 근접한 단부를 지칭한다.
탐침 조립체는, 환자의 눈 내로 부분적으로 삽입되는 캐뉼라에 커플링된 핸드-피스(hand-piece)를 포함한다. 광섬유 케이블은, 레이저 광을 환자의 망막 상으로 전달하기 위해서 핸드-피스 및 캐뉼라를 통해서 연장되는 광섬유를 수용한다. 특정 경우에, 성능을 높이기 위해서 광섬유에 의해서 환자의 망막으로 전파되는 레이저 빔을 확대 및 투사하기 위해서 렌즈가 이용된다. 렌즈는 광섬유의 전방에 배치되고 캐뉼라에 부착된다.
특정 경우에, 광섬유 케이블이 하나 초과의 광섬유를 수용하여, 레이저 탐침 조립체가 하나 초과의 광응고 빔(photocoagulation beam)을 동시에 전달할 수 있게 한다. 예를 들어, 특정 경우에, 광섬유 케이블은 4개의 광섬유 또는 다수-코어 광섬유를 수용할 수 있다. 그러한 경우에, (예를 들어, 캐뉼라 내의) 한정된 공간 내의 큰 파워의 처리량(throughput)으로 인해서, 혈액 또는 다른 어두운 물질이 캐뉼라 또는 렌즈의 선단부의 전방에 존재할 때 또는 적어도 부분적으로 그러한 선단부를 차단하거나 그와 접촉될 때, 캐뉼라 및 렌즈는 과다한 열을 받을 수 있다. 일부 경우에, 과다한 열은, 광섬유에 의해서 전파되는 레이저 빔이 혈액 또는 다른 어두운 물질에 의해서 렌즈, 캐뉼라, 및/또는 렌즈와 캐뉼라 사이의 접착 결합부 상으로 역으로 반사되기 때문에 발생된다. 이러한 과열 및 열적 폭주(run-away)는 캐뉼라 및 렌즈의 용융을 초래하고, 또한 렌즈가 캐뉼라로부터 탈착되게 한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 미국 공개특허공보 US 2002/045811 A1(2002.04.18)에 개시되어 있다.
본 개시 내용은 레이저 탐침 조립체 그리고 보다 구체적으로는 수술(예를 들어, 안과 수술) 등에서 이용되는 그러한 시스템에 관한 것이다.
특정 실시예는 캐뉼라를 포함하는 탐침 조립체를 제공하고, 하나 이상의 광섬유가 적어도 부분적으로 캐뉼라를 통해서 연장되어 레이저 광을 레이저원으로부터 표적 위치로 전달한다. 탐침 조립체는 캐뉼라 내에 수용된 렌즈 및 캐뉼라의 원위 단부에 압입된 보호 구성요소를 더 포함하고, 렌즈는 하나 이상의 광섬유와 보호 구성요소 사이에 배치된다.
또한, 특정 실시예는, 레이저원 및 하나 이상의 광섬유를 통해서 레이저 원에 연결된 탐침 조립체를 포함하는, 수술 시스템을 제공한다. 레이저 탐침 조립체는 캐뉼라에 연결된 핸드-피스를 포함하고, 캐뉼라는 원위 단부를 포함하며, 하나 이상의 광섬유가 핸드-피스를 통해서 그리고 적어도 부분적으로 캐뉼라를 통해서 연장되어 레이저 광을 레이저원으로부터 표적 위치로 전달한다. 레이저 탐침 조립체는 또한 캐뉼라 내에 수용된 렌즈 및 캐뉼라의 원위 단부에 압입된 보호 구성요소를 포함하고, 렌즈는 하나 이상의 광섬유와 보호 구성요소 사이에 배치된다.
이하의 설명 및 관련된 도면은 하나 이상의 실시예의 특정의 예시적인 특징을 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 하나 이상의 실시예의 특정 양태를 도시하고, 그에 따라 이러한 개시 내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않는다.
도 1a는 핸드-피스 및 캐뉼라를 포함하는 탐침 조립체의 예를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 캐뉼라의 선단부의 횡단면도를 도시한다.
도 2a는 일부 실시예에 따른, 캐뉼라의 선단부에 위치되는 예시적인 보호 구성요소의 횡단면도를 도시한다.
도 2b는 일부 실시예에 따른, 도 2a의 보호 구성요소의 3-차원도를 도시한다.
도 2c는 일부 실시예에 따른, 도 2a에 도시된 캐뉼라의 선단부의 정면도를 도시한다.
도 2d는 일부 실시예에 따른, 도 2a에 도시된 캐뉼라의 선단부의 3-차원도를 도시한다.
도 3a 내지 도 3e는 일부 실시예에 따른, 상이한 형상의 렌즈들 및 보호 구성요소들의 많은 수의 예시적인 구성의 횡단면도를 도시한다.
도 4a는 일부 실시예에 따른, 사면형 단부를 가지는 보호 구성요소의 횡단면도를 도시한다.
도 4b는 일부 실시예에 따른, 도 4a의 보호 구성요소의 3-차원도를 도시한다.
도 4c는 일부 실시예에 따른, 사면형 단부를 가지는 보호 구성요소의 횡단면도를 도시한다.
도 4d는 일부 실시예에 따른, 도 4c의 보호 구성요소의 3-차원도를 도시한다.
도 4e는 일부 실시예에 따른, 캐뉼라 내로 삽입된 도 4a의 보호 구성요소를 도시한다.
이해를 돕기 위해서, 가능한 경우에, 동일한 참조 번호를 이용하여 도면들에서 공통되는 동일한 요소들을 표시하였다. 추가적인 언급이 없이도, 일 실시예의 요소 및 특징이 다른 실시예에 유리하게 포함될 수 있다는 것을 생각할 수 있다.
본 개시 내용의 양태는 보호 구성요소를 가지는 탐침 조립체를 제공한다.
전술한 바와 같이, 큰 파워 처리량을 갖는 탐침 조립체는 혈액이 렌즈를 오염시키거나 레이저 빔을 차단할 때 과열될 수 있고, 그에 따라 캐뉼라 내의 렌즈가 용융될 수 있다. 용융 렌즈는 또한 캐뉼라로부터 탈착될 수 있고, 결과적으로 탐침 조립체 오동작을 초래할 수 있다. 본 개시 내용에서 설명된 특정 실시예는 보호 구성요소를 캐뉼라의 원위 단부에 압입하는 것에 의해서 이러한 결함을 극복할 수 있고, 렌즈는 하나 이상의 광섬유와 보호 구성요소 사이에 배치된다.
도 1a는 핸드-피스(102) 및 캐뉼라(104)를 포함하는 탐침 조립체(100)의 예를 도시한다. 외과 의사는 핸드-피스(102)를 이용하여 캐뉼라(104)(예를 들어, 원통형 형상의 중공형 관)를, 환자의 눈일 수 있는, 환자의 신체 부분 내로 안내한다. 도시된 바와 같이, 탐침 조립체(100)는 동시에 다수의 광응고 빔(106)을 제공하여 다수의 레이저 스폿을 초래한다. 다수의 레이저 스폿을 제공하는 것에 의해서, 캐뉼라(104)를 통과하는 최소 파워가 1 와트(W)일 수 있도록, 각각의 레이저 스폿의 파워가 250 내지 500 밀리와트(mW)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 레이저 빔을 예를 들어 환자의 눈의 망막 표면 상으로 투사하기 위해서, 렌즈가, 캐뉼라를 통해서 연장되는 광섬유의 전방에 배치될 수 있다. 광섬유의 근위 단부는, 전술한 바와 같이, 수술 시스템에 또는 그 부분에 커플링된 레이저원에 연결된다.
도 1b는 캐뉼라(104)의 선단부의 횡단면도를 도시하고, 렌즈(110)는 캐뉼라(104)를 통해서 연장되는 다수의 광섬유(108)에 의해서 전파되는 빔(106)을 투사하도록 배치된다. 광섬유(108)는, 특정 양태에서, 광섬유 어레이 또는 다수-코어 광섬유를 나타낸다. 캐뉼라(104)가 예를 들어 투관침 캐뉼라(미도시)를 통해서 환자의 신체 부분 내에 배치될 때, 예를 들어 캐뉼라(104)의 선단부의 전방에 혈액 또는 다른 어두운 물질이 있을 때 또는 렌즈(110)를 부분적으로 차단하거나 렌즈에 닿을 때, 빔(106)이 캐뉼라(104) 내로 역으로 반사될 수 있다. 레이저 빔의 캐뉼라(104) 내로의 역 반사뿐만 아니라, 그러한 빔의 캐뉼라(104)의 흡수가, 캐뉼라(104) 내에서 이미 발생된 열의 양에 부가된다. 이러한 과열은, 전술한 바와 같이, 캐뉼라(104) 및 렌즈(110)를 용융시킬 수 있고, 또한 렌즈(110)가 캐뉼라(104)로부터 탈착되게 할 수 있다.
따라서, 본원에서 설명된 양태는 탐침 조립체의 캐뉼라의 원위 단부에 압입되는 보호 구성요소에 관한 것이다. 보호 구성요소(예를 들어, 보호 창)는, 하나 이상의 광섬유의 전방에 자체적으로 배치되는 렌즈의 원위 단부의 전방에 배치된다. 압입된 보호 구성요소는, 캐뉼라를 따른 렌즈의 이동을 제한하는 것에 의해서 및/또는 또한 렌즈가 캐뉼라로부터 탈착되는 것을 방지하는 것에 의해서 렌즈를 보호한다. 보호 구성요소가 캐뉼라의 원위 단부 내로 압입됨에 따라, 보호 구성요소는 또한 수술 중에 (예를 들어, 환자의 신체 부분으로부터) 캐뉼라 내로 누출될 수 있는 유체(예를 들어, 혈액)의 양을 차단, 최소화, 또는 적어도 감소시킨다.
도 2a는 캐뉼라(104)의 선단부에 위치되는 예시적인 보호 구성요소(212)의 횡단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 보호 구성요소(212)는 캐뉼라(104)의 원위 단부(205)에 배치되는 반면, 캐뉼라(104)의 근위 단부(207)는 핸드-피스(예를 들어, 도 1a에 도시된 핸드-피스(102))에 연결된다. 전술한 바와 같이, 캐뉼라(104)의 원위 단부(205)는 환자의 신체 부분 내로 삽입되는 단부이거나 레이저 광이 탐침 조립체(100)의 외부로 방출되도록 구성되는 곳이다. 또한, 도시된 바와 같이, 렌즈(210)는 근위 단부(209) 및 원위 단부(211)를 포함한다. 또한, 보호 구성요소(212)는 근위 단부(215) 및 원위 단부(213)를 포함한다.
특정 양태에서, 보호 구성요소(212)는 광학적으로 깨끗한 또는 투명한 물질을 포함한다. 특정 양태에서, 투명 물질은 광학적 파워(optical power)를 가지며, 특정한 다른 양태에서, 투명 물질은 광학적 파워를 가지지 않는다. (렌즈 굴절 파워(dioptric power), 굴절 파워, 포커싱 파워, 또는 수렴 파워로도 지칭되는) 광학적 파워는, 렌즈, 거울 또는 다른 광학적 시스템이 광을 수렴 또는 발산시키는 정도이다. 특정 양태에서, 보호 구성요소(212)는, 용융이 없이 고온을 견딜 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호 구성요소(212)는 800℃ 내지 2000℃ 범위의 전이 온도를 가질 수 있다. 투명 물질의 예는 전이 온도가 높은 사파이어, 용융 실리카, 또는 다른 유리 또는 세라믹 물질을 포함한다.
특정 양태에서, 보호 구성요소(212)는 구성요소(212)를 캐뉼라(104) 내로 압입하는 것에 의해서 캐뉼라(104)에 부착된다. 간섭 피팅(interference fitting) 또는 마찰 피팅으로도 알려져 있는 압입은, 보호 구성요소(212)를 캐뉼라(104)에 고정하기 위한 기술이고, 그러한 고정은 보호 구성요소(212)가 캐뉼라(104) 내로 밀어 넣어진 후의 보호 구성요소(212)와 캐뉼라(104) 사이의 마찰에 의해서 달성된다. 특정 양태에서, 캐뉼라(104)는 스테인레스 강, 니티놀(NiTi), 또는 백금-이리듐 합금(Pt-lr)과 같은 물질을 포함한다. 특정 양태에서, 특히 캐뉼라(104)가 또한 강성 물질(예를 들어, 스테인레스 강)로 제조된 경우에, 보호 구성요소(212)를 캐뉼라(104) 내로 압입하는 것이 보호 구성요소(212)의 파괴를 초래하지 않도록, 보호 구성요소(212)는 충분히 강건성 또는 충분한 강성도(예를 들어, 경도 또는 인성)의 물질을 포함한다. 특정 양태에서, 캐뉼라(104)는, 보호 구성요소(212)의 직경보다 작은 내경을 가질 수 있다.
도 2b는 보호 구성요소(212)의 3-차원도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 특정 양태에서, 보호 구성요소(212)는, 캐뉼라(104)의 원통형 개구부 내로 압입될 수 있는 원통형 구성요소이다. 특정 양태에서, 보호 구성요소(212)의 직경은 350 ㎛ ± 5 ㎛, 360 ㎛ ± 5 ㎛, 또는 370 ㎛ ± 5 ㎛일 수 있다. 특정 양태에서, 보호 구성요소(212)의 길이는 355 ㎛ ± 25 ㎛ 정도로 길 수 있다.
도 2c는 보호 구성요소(212)를 수용하는 캐뉼라(104)의 선단부의 정면도를 도시한다.
도 2d는 캐뉼라(104)의 선단부의 3-차원도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 보호 구성요소(212)는 캐뉼라(104)의 외부로 부분적으로 연장된다. 그럼에도 불구하고, 특정 양태에서, 보호 구성요소(212)는 캐뉼라(104)의 외부로 연장되지 않는다. 예를 들어, 보호 구성요소(212)가 캐뉼라(104)의 외측부와 같은 높이일 수 있거나, 캐뉼라(104)의 외측부까지 연장되지 않을 수 있다.
도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 특정 양태에서, 보호 구성요소(예를 들어, 보호 구성요소(212))는, 원위 단부 및 근위 단부 모두가 편평한, 원통형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 특정 양태에서, 보호 구성요소의 근위 단부는 편평할 필요가 없다. 예를 들어, 보호 구성요소의 근위 단부는 구면 또는 비구면일 수 있다. 구면 또는 비구면 근위 단부를 갖는 보호 구성요소가 유리할 수 있는데, 이는, 압입 중에, 구면 또는 비구면 근위 단부가 캐뉼라의 선단부를 통해서 보다 용이하게 안내 또는 삽입될 수 있기 때문이다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이, 특정 양태에서, 캐뉼라(104) 내에 배치된 렌즈(예를 들어, 렌즈(210))는, 원위 단부 및 근위 단부 모두가 편평한, 원통형 형상을 갖는다. 그러한 렌즈의 예로서 구배-지수(gradient-index)(GRIN) 렌즈가 있다. 그러나, 특정의 다른 양태에서, 구면 또는 비구면 렌즈가 그 대신 사용될 수 있고, 이는 상응하는 탐침 조립체의 성능 및/또는 열적 신뢰성을 높일 수 있다. 따라서, 특정 양태에서, 렌즈의 근위 단부 또는 원위 단부 중 적어도 하나는 편평하지 않다. 예를 들어, 렌즈의 근위 단부, 원위 단부, 또는 그 둘 모두가 구면 또는 비구면일 수 있다. 본원에서 설명된 상이한 형상의 렌즈들 중 임의의 것이 본원에서 설명된 상이한 형상의 보호 구성요소 중 임의의 것과 함께 사용될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
도 3a 내지 도 3e는 캐뉼라(104) 내의 상이한 형상의 렌즈들 및 보호 구성요소들의 많은 수의 예시적인 구성의 횡단면도를 도시한다.
도 3a는, 광섬유(108)가 부분적으로 통과하여 연장된, 캐뉼라(104)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 광섬유(108)의 원위 단부에 렌즈(320)가 위치되고, 렌즈의 근위 단부는 구면이고 원위 단부는 편평하다. 렌즈(320)가 캐뉼라(104)를 따라서 이동하는 것 그리고 캐뉼라로부터 탈착되는 것을 제한하기 위해서 렌즈(320)의 원위 단부에 배치되도록, 보호 구성요소(330)가 캐뉼라(104) 내로 압입된다. 렌즈(320)의 구면 근위 단부는, 광섬유(108)에 의해서 전파되는 레이저 빔을 보호 구성요소(330)의 근위 단부의 중앙부를 향해서 조향시킨다.
도 3b는 편평한 근위 단부 및 원위 단부를 가지는 렌즈(322)를 보호하는 보호 구성요소(330)를 도시한다. 특정 양태에서, 렌즈(322)는 GRIN 렌즈이다.
도 3c는, 근위 단부가 편평하고 원위 단부가 구면인 렌즈(324)를 보호하는 보호 구성요소(330)를 도시한다. 특정 양태에서, 렌즈(324)의 구면 원위 단부와 보호 구성요소(330)의 구면 근위 단부 사이의 광학적 파워 분할이 존재하여, 작은 구면 수차(예를 들어, 보다 큰 충실도)를 초래한다. 구면 수차의 감소는 환자의 신체 부분(예를 들어, 망막 표면) 상으로 더 뚜렷한(sharper) 레이저 스폿을 투사 또는 전파하는 탐침 조립체를 초래하고, 이는 탐침 조립체의 성능 및 정확도를 개선할 수 있다.
도 3d는 구면 근위 단부 및 원위 단부를 가지는 렌즈(326)를 보호하는 보호 구성요소(330)를 도시한다. 특정 양태에서, (예를 들어, 구면 렌즈로 지칭되는) 렌즈(326)가 GRIN 렌즈보다 더 양호한 온도 성능을 갖는다. 보호 구성요소(330)에 의해서 제공되는 보호는 렌즈(326)와 같은 구면 렌즈의 사용을 가능하게 한다. 특정 양태에서, 구면 렌즈(326)는, 광섬유(108)에 의해서 전파되는 레이저 빔을 보호 구성요소(330)의 근위 단부의 중앙부를 향해서 포커스할 수 있게 한다. 도 3d의 예에서, 보호 구성요소(330)의 구면 단부는, 렌즈(326)의 2개의 구면 단부와 조합되어, 레이저 빔의 조향 및 포커싱을 더 돕는다. 또한, 높은-연화점의 구면 렌즈는 더 높은 표면 온도를 견딜 수 있고, 이는 탐침 조립체의 열적 신뢰성을 개선할 수 있다.
도 3e는 편평한 근위 단부 및 원위 단부를 가지는 렌즈(322)를 보호하는 보호 구성요소(332)를 도시한다. 보호 구성요소(332)는, 비구면인 근위 단부 및 편평한 원위 단부를 갖는다. 특정 양태에서, 보호 구성요소(332)의 비구면 단부가 몰딩될 수 있다. 특정 양태에서, 비구면 근위 단부를 가지는 보호 구성요소는, 구면 근위 단부보다 캐뉼라(104)의 선단부를 통해서 보다 용이하게 안내 또는 삽입될 수 있다.
전술한 바와 같이, 특정 양태에서, 보호 구성요소(330 내지 332) 중 하나 이상이 광학적 파워를 가질 수 있는 반면, 다른 양태에서 보호 구성요소는 광학적 파워를 가지지 않을 수 있다. 또한, 특정 양태에서, 도 3a 내지 도 3e의 구성의 각각에서, 광섬유의 원위 단부는 렌즈의 근위 단부와 닿거나 그에 근접하는 반면, 렌즈의 원위 단부는 보호 구성요소의 근위 단부에 닿거나 그에 근접한다. 그러한 양태에서, 렌즈의 이동은, 일 측면(예를 들어, 근위 측면)으로부터 광섬유에 의해서 그리고 다른 측면(예를 들어, 원위 측면)으로부터 보호 구성요소에 의해서 제한된다.
도 4a는 보호 구성요소에 대한 다른 예시적인 형상의 횡단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 보호 구성요소(430)의 근위 단부는 사면형 연부(432) 및 편평한 표면(434)을 포함한다. 예를 들어, 보호 구성요소(430)는 원통형 구성요소의 근위 단부의 연부를 사면 가공(beveling)하는 것에 의해서 제조될 수 있다. 도 4b는 보호 구성요소(430)의 3-차원도를 도시한다. 보호 구성요소(430)가 유리한데, 이는 보호 구성요소(430)의 사면-형상의 근위 단부가 캐뉼라의 선단부를 통해서 더 용이하게 안내 또는 삽입될 수 있기 때문이다.
도 4c는 보호 구성요소에 대한 또 다른 예시적인 형상의 횡단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 보호 구성요소(440)의 근위 단부는 사면형 연부(442) 및 구면형 표면(444)을 포함한다. 도 4d는 보호 구성요소(440)의 3-차원도를 도시한다.
그러한 보호 구성요소(430 또는 440)가 유리할 수 있는데, 이는 보호 구성요소의 사면-형상의 근위 단부가 캐뉼라의 선단부를 통해서 더 용이하게 안내 또는 삽입될 수 있기 때문이다. 보호 구성요소(430 또는 440)는 도 3a 내지 도 3e에 도시된 렌즈 구성(320 내지 326) 중 임의의 구성과 함께 이용될 수 있다.
특정 양태에서, 캐뉼라(예를 들어, 캐뉼라(104))가 가요성 물질(예를 들어, 스테인레스 강, NiTi, Pt-lr 등)로 제조될 수 있고, 그에 따라 더 큰 직경의 렌즈 및/또는 보호 구성요소가 캐뉼라 내로 삽입될 때 캐뉼라의 직경이 확장될 수 있다.
도 4e는 캐뉼라(예를 들어, 캐뉼라(404)) 내로 삽입된 도 4a의 보호 구성요소(430)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 캐뉼라의 선단부의 직경이 확장되었고 보호 구성요소(430)의 사면형 단부의 형상을 갖는다. 특정 양태에서, 정상 상태에서 캐뉼라의 직경보다 큰 직경을 갖는 보호 구성요소를 이용하는 것이 유리하다. 이는, 그러한 양태에서, 보호 구성요소를 캐뉼라 내로 압입하는 것이, 보호 구성요소의 외부 표면과 캐뉼라의 내부 표면 사이의 임의의 미충진 공간 또는 개구부를 제거, 최소화, 또는 적어도, 감소시키기 때문이다. 결과적으로, 혈액과 같은 임의의 유체가 임의의 그러한 미충진 공간 또는 개구부를 통해서 캐뉼라 내로 누출될 가능성이 또한 감소될 수 있다.
전술한 설명은 당업자가 본원에서 설명된 여러 가지 실시예를 실시할 수 있게 하기 위해서 제공된 것이다. 이러한 실시예에 대한 다양한 수정이 당업자에게 자명할 것이고, 본원에서 규정된 일반적인 원리가 다른 실시예에 적용될 수 있다. 그에 따라, 청구범위는 본원에서 제시된 실시예로 제한되지 않고, 청구범위의 언어와 일치되는 가장 넓은 범위를 따른다.

Claims (15)

  1. 탐침 조립체로서,
    멀티-코어(multi-core) 광섬유;
    캐뉼라 ― 상기 멀티-코어 광섬유가 적어도 부분적으로 상기 캐뉼라를 통해서 연장되어 레이저 광을 레이저원으로부터 표적 위치로 전달함 ― ;
    상기 캐뉼라 내에 수용되는 구배-지수(gradient-index)(GRIN) 렌즈 ― 상기 멀티-코어 광섬유는 상기 GRIN 렌즈의 근위 단부에 접촉함 ― ; 및
    상기 캐뉼라의 원위 단부에 압입된 원통형 보호 창을 포함하고,
    상기 GRIN 렌즈의 원위 단부는 상기 캐뉼라 내부의 상기 원통형 보호 창의 근위 단부에 접촉하고,
    상기 원통형 보호 창의 원위 단부는 상기 캐뉼라의 외부로 연장되고,
    상기 GRIN 렌즈는 상기 멀티-코어 광섬유와 상기 원통형 보호 창 사이에 배치되는,
    탐침 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 투명 물질을 포함하는, 탐침 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투명 물질이 사파이어, 용융 실리카, 유리, 또는 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 탐침 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 투명 물질이 광학적 파워가 없는 사파이어, 용융 실리카, 유리, 또는 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 탐침 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 원위 단부 및 근위 단부를 가지고; 그리고
    상기 원통형 보호 창의 근위 단부가 볼록한 표면을 포함하는, 탐침 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 원위 단부 및 근위 단부를 가지고; 그리고
    상기 원통형 보호 창의 근위 단부가 구면 세그먼트를 포함하는, 탐침 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 원위 단부 및 근위 단부를 가지고; 그리고
    상기 원통형 보호 창의 근위 단부가 몰딩된 비구면 세그먼트를 포함하는, 탐침 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 GRIN 렌즈의 근위 단부가 곡선형인, 탐침 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 GRIN 렌즈의 근위 단부가 구면인, 탐침 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 GRIN 렌즈의 원위 단부가 곡선형인, 탐침 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 GRIN 렌즈의 상기 근위 단부가 구면인, 탐침 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 상기 캐뉼라 내로의 물질의 누출을 감소시키도록, 상기 원통형 보호 창이 압입되는, 탐침 조립체.
  13. 수술 시스템으로서,
    제1항에 따른 탐침 조립체;
    레이저원;
    멀티-코어 광섬유를 포함하고,
    상기 탐침 조립체는 하나 이상의 광섬유를 통해서 상기 레이저원에 연결되고, 상기 탐침 조립체는:
    상기 캐뉼라에 연결된 핸드-피스를 더 포함하고,
    상기 캐뉼라는 원위 단부를 포함하며, 상기 멀티-코어 광섬유는 상기 핸드-피스를 통해서 그리고 적어도 부분적으로 상기 캐뉼라를 통해서 연장되어 레이저 광을 상기 레이저원으로부터 표적 위치로 전달하는,
    수술 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창은 사파이어, 용융 실리카, 유리, 또는 세라믹 중 적어도 하나를 포함하는, 수술 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 원통형 보호 창이 상기 캐뉼라 내로의 물질의 누출을 감소시키도록, 상기 원통형 보호 창이 압입되는, 수술 시스템.
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